STUDY PERILAKU RESPON STRUKTUR SDOF AKIBAT BEBAN INPUT GETAR HARMONIK HORISONTAL

Abstract

 

Abstrak

Penggunaan sistim struktur bangunan gedung berlantai banyak (highrise building) dan langsing menyebakan sistem struktur berperilaku lebih fleksibel walaupun redaman internalnya relatif kecil. Potensi kegagalan dapat terjadi ketika goncangan besar disebabkan oleh gempa atau angin. Untuk itu diperlukan pemahaman perilaku getar struktur baik sistem SDOF atau MDOF. Penelitian ini bertujuan menganalisa secara numerik respon struktur SDOF terhadap input getaran horizontal harmonik. Informasi perilaku respon struktur ini selanjutnya sebagai informasi awal perancangan sistem peredam pada bangunan.

Dalam penelitian ini, model struktur SDOF memiliki dimensi real yaitu ukuran balok 30 x 40, ukuran kolom 20 x 30, Modulus Elastisitas adalah 2,2 x 10⁵ cm⁴, tinggi struktur adalah 3 m, rasio redaman yaitu 5% dan beban merata adalah 2,5 t/m. Beban input dinamik harmonik berupa beban sinusoidal bekerja pada pondasi. Untuk mengetahui respon struktur maka dilakukan variasi terhadap kekakuan yaitu (1) kekakuan struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (2) kekakuan struktur SDOF  dua kali kekakuan acuan, variasi terhadap  massa yaitu (3) massa struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (4) massa struktur SDOF  dua kali massa acuan. Parameter yang dikaji adalah respons struktur yaitu defleksi, kecepatan dan percepatan lantai.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa defleksi lantai semakin besar ketika massa struktur semakin besar berbanding terbalik dengan peningkatan kekakuan struktur. Defleksi yang terjadi ketika kekakuan struktur semakin kecil (langsing) atau massa struktur diperbesar menunjukkan pola bergelombang pada puncak defleksi menyebabkan trend peningkatan defleksi mengikuti pola eksponensial atau tidak linier.  Hal ini karena efek inersia dari massa struktur yang semakin besar menambah defkleksi pada struktur. Respon kecepatan dan percepatan juga menunjukan pola yang sama dan memiliki nilai negatif atau berlawanan dengan arah datangnya beban getar.  Luaran dari penelitian ini dapat menjadi acuan bagi para perancangan struktur tahan gempa terutama didaerah NTT.

Kata Kunci: Respon dinamik, SDOF, Getaran Horisontal